KESTANE KABUĞUNDAN ELDE EDİLEN AKTİF KARBONLARIN GEÇİŞ METALİ MODİFİKASYONU İLE YAPISAL VE ELEKTROKİMYASAL ÖZELLİKLERİNİN İNCELENMESİ

---

Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Erciyes Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, ENERJİ SİSTEMLERİ MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2026

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: IBRAHIM-ALKAME KELEŞ

Danışman: Gamze Genç

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Bu tez çalışması kapsamında Kayseri yöresinden temin edilen kestane kabuklarından potasyum hidroksit (KOH) ile kimyasal aktivasyon yöntemiyle aktif karbonlar üretilmiştir ve elde edilen karbon yapılarının elektrokimyasal özelliklerini geliştirmek amacıyla kobalt nitrat hekzahitrat Co(NO₃)₂·6H₂O ve bakır klorür (CuCl₂) metal tuzları kullanılarak geçiş metali modifikasyonuna tabi tutulmuştur. Aktivasyon sıcaklığının (400, 600 ve 800°C) malzemenin gözenek yapısı ve kapasitif performansı üzerindeki etkileri sistematik olarak incelenmiştir. Yapısal özellikler BET, SEM–EDX, FTIR, Raman spektroskopisi ve XRD analizleri ile karakterize edilmiş; elektrokimyasal davranış ise 0.5 M H₂SO₄ elektrolitinde (N₂ ile doyurma sonrası) döngüsel voltametri (CV) ve doğrusal taramalı voltametrisi (LSV) yöntemleriyle değerlendirilmiştir. BET analiz sonuçları, sıcaklığa bağlı olarak özgül yüzey alanında ve gözenek dağılımında belirgin değişimler meydana geldiğini ortaya koymuştur. Özellikle 400°C'de hazırlanan Co-katkılı numune, en yüksek gözeneklilik değerlerini sergileyerek öne çıkmıştır. Artan aktivasyon sıcaklığıyla birlikte yüzey alanında bir azalma ve ortalama gözenek çapında genişleme gözlemlenmiştir. CV ve LSV sonuçlarına göre de en yüksek kapasitif davranış ve daha yüksek akım yoğunluğu sağlayan 400°C'de hazırlanan Co-katkılı numune olmuştur. Elde edilen sonuçlar, orta sıcaklık aralığında KOH aktivasyonu ve Co katkısının yapı-özellik-performans ilişkisini olumlu yönde etkilediğini ve kestane kabuğu kökenli metal katkılı aktif karbonların elektrokimyasal enerji dönüşüm ve depolama uygulamaları için umut vadettiğini göstermektedir.